planeet-moederster

Röntgenobservatorium Chandra heeft ontdekt dat een planeet ervoor zorgt dat de moederster WASP-18 veel ouder lijkt dan deze is. Het laat zien dat een zware planeet prima in staat is om het gedrag van zijn moederster te beïnvloeden.

De ster WASP-18 bevindt zich op ongeveer 300 lichtjaar van de aarde. Rond de ster cirkelt planeet WASP-18b. De planeet heeft ongeveer 23 uur nodig om een rondje rond de ster te voltooien en heeft een massa die zo’n tien keer groter is dan de massa van Jupiter.

Leeftijd
Wanneer we kijken naar het gedrag van de ster WASP-18 dan lijkt deze vrij oud. Jonge sterren zijn vaak actiever: ze hebben sterkere magnetische velden, produceren grotere zonnevlammen en intensere röntgenstraling. Deze magnetische activiteit, de zonnevlammen en röntgenuitstoot hangen namelijk samen met de rotatiesnelheid van de ster en die wordt over het algemeen kleiner naarmate een ster ouder wordt. WASP-18 is maar weinig actief: zo is er bijvoorbeeld geen röntgenstraling te zien. Het wijst erop dat de ster relatief oud is.

Jonkie
Vervolgens achterhaalden de onderzoekers met behulp van theoretische modellen en andere informatie de werkelijke leeftijd van WASP-18. Die blijkt tussen de 500 miljoen en 2 miljard jaar te liggen. Dat lijkt misschien oud, maar dat valt wel mee. Ter vergelijking: onze ster – die ongeveer halverwege zijn leven is – is vijf miljard jaar oud.

De planeet
WASP-18 is dus nog vrij jong, maar gedraagt zich alsof hij zo’n tien keer ouder is. Maar hoe kan dat? Het is allemaal de schuld van WASP-18b: de planeet die rond de ster cirkelt. “We denken dat de planeet de ster ouder maakt, doordat deze het binnenste van de ster verstoort,” vertelt onderzoeker Scott Wolk. De planeet zou – middels zijn zwaartekracht – aan de ster trekken en zo het magnetisch veld van de ster verstoren. “De zwaartekracht van de planeet kan bewegingen van het gas in het binnenste van de ster veroorzaken die de convectie verzwakken,” legt onderzoeker Salvatore Sciortino uit. “Dat heeft een domino-effect dat resulteert in een zwakker magnetisch veld en het vervroegd oud worden van de ster.”

Primeur
Het is voor het eerst dat onderzoekers ontdekken dat een planeet ervoor zorgt dat een ster veel ouder lijkt dan deze in werkelijkheid is. “WASP-18b is een extreme exoplaneet,” vertelt onderzoeker Ignazio Pillitteri. “Het is één van de zwaarste hete Jupiters die we kennen en één van de planeten met een zeer kleine afstand tot de ster en die omstandigheden leiden tot onverwacht gedrag. Deze planeet zorg ervoor dat de moederster zich oud gedraagt.”

Het verklaart ook waarom de planeet zoveel lithium bevat. Lithium vinden we voornamelijk in grote hoeveelheden in jongere sterren. Na verloop van tijd zorgt de convectie in deze sterren ervoor dat lithium naar het binnenste van de ster wordt verplaatst. Daar wordt het vernietigd door nucleaire reacties. Als er minder convectie is, begeeft minder lithium zich naar het binnenste van de ster en blijft er dus meer lithium over.